注册电气考试例题讲解docWord格式.docx
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【说明】
1)两个计算式实际上是一样的。
请注意,前者的ΔU是有名值(V),等于Δu%Ur;
后者的Δu是相对值(%),应为小写。
手册中用了同样的符号,不妥。
2)如电阻率的单位为Ωm,则应乘10-6,才能使截面的单位为mm2。
3、该变电所水平放置的三相63mm×
6.3mm硬铜母线,长度10m,导体中心间距350mm,支撑点间距1.2m,母线三相短路冲击电流75kA。
短路电流通过母线的应力为哪项数值?
(形状系数Kx=0.66,振动系数β=1,不考虑敷设条件的影响。
(A)4395.8MPa(B)632.9MPa
(C)99.8MPa(D)63.3MPa
答案【D】
依据《配电手册》P208式5-14、表5-5,母线应力为:
=63.3MPa
4、三相平衡220/380V线路,长度300m,负载电流261A,功率因数为1,按载流量选用95mm2电缆。
计算线路电压降为哪项数值?
(查表Δua%=0.104%/A.km)
(A)3.10%(B)5.36%
(C)7%(D)8.14%
依据《配电手册》P542表9-63
(1):
Δu%=Δua%Il=0.104×
261×
0.3=8.14%
5、若变电所海拔3000m,室内实际环境温度25℃,规范规定室内高压母线载流量的综合校正系数应采用哪项数值?
(A)1.05(B)1.00
(C)0.94(D)0.88
依据DL/T5222-2005附录D表D11,实际环境温度为25℃时,综合校正系数为1.00。
室内母线,与海拔无关。
【插入题A】某10kV交联聚乙烯铝芯电缆,敷设在电缆沟中,线路计算电流45A,最大短路电流5160A。
按热稳定条件,电缆截面应选择哪项?
(题干中说明:
所带负荷为三级。
主保护动作时间和后备保护动作时间分别为0和0.5s;
当主保护为速动时,短路电流持续时间为0.2s。
(A)25mm2(B)35mm2
(C)50mm2(D)70mm2
依据《配电手册》P212表5-9、P213表5-10:
因所带负荷为三级,短路时允许最高温度应取250℃,差得系数c为90。
(请注意:
铝芯电缆有两种系数c。
如为重要回路,短路时允许最高温度应取200℃,系数c为77。
按GB50217-2007的3.7.8条,短路电流作用时间宜取后备保护动作时间与断路器开断时间之和(后者即“当主保护为速动时,短路电流持续时间”):
t=0.5+0.2=0.7s。
48mm2
【评论】本题的难度加大了:
两个关键数据c和t要自己取,而且要返回题干去找已知条件。
【引伸】短路电流持续时间,除断路器开断时间外,难点是另外一项——保护动作时间的选取。
共4种情况,请设法牢记。
按DL/T5222-2005的5.0.13条:
*对导体(不包括电缆),取主保护动作时间;
主保护有死区时,取起作用的后备保护动作时间,并采用相应的短路电流。
*对电器,取后备保护动作时间。
按GB50217-2007的3.7.8条按GB50217-2007的3.7.8条:
*对电动机等直馈线的电缆,取主保护动作时间;
*对其他电缆,取后备保护动作时间。
【案例二A】某35kV架空线采用钢筋混凝土电杆、铁横担、钢芯铝绞线。
1、在架空线力学计算中,下列关于导线比载的表述,哪一项是正确的?
(A)导线上每米长度的荷载折算到单位截面上的数值
(B)导线上每米长度的荷载
(C)导线单位截面上的荷载
(D)长度为代表档距的导线上的荷载折算到单位截面上的数值
答案【A】
依据《钢铁手册》(上)P1057,电线荷载折算到单位长度、单位截面上的数值,称为比载。
2、已知该线路设计气象条件和导线的物理参数如下:
导线单位长度质量pl=0.6kg/m导线截面A=170mm2
导线直径d=17mm覆冰厚度b=20mm
重力加速度g=9.8m/s2
请计算导线的自重加冰重比载γ3与下列哪项最接近?
(单位为N/(m.mm2)。
(A)128×
10-3(B)150×
10-3
(C)6000×
10-3(D)20560×
依据同上,按表21-23的公式计算:
=0.0346+120.55×
10-3=155×
10-3N/(m.mm2)
3、已知某杆塔相邻两档等高,档距分别为120m和100m,电线截面A=170mm2,出现灾害性天气时的比载γ5=100×
10-3N/(m.mm2)。
请计算此时一根导线施加在杆塔上的水平荷载最接近哪项?
(A)500N(B)1000N
(C)1500N(D)2000N
依据《钢铁手册》(上)P1064:
水平档距
110m
水平荷载
1870N
【案例三B】某10kV架空配电线路采用钢筋混凝土电杆、铁横担、钢芯铝绞线,直线杆采用针式绝缘子,耐张杆采用悬式绝缘子串。
请解答下列线路导线力学计算中的问题。
假定某杆塔两侧档距分别为90m和110m,对应的高差角分别为15o和20o,计算杆塔的水平档距。
(A)95m(B)100m
(C)105m(D)110m
依据《钢铁手册》(上)P1064式21-14:
95.15m
【引伸】1)杆塔的水平档距lh用于计算杆塔承受的水平风荷载。
如高差小或不需要准确计算时:
。
2)连续档的代表档距(不考虑悬挂点高差时),可按P1058式21-11计算:
3)新导线架设后受张力作用会产生永久性变形,即初伸长。
一般采用降温法予以补偿;
降低的温度见或GB50061-1997的表4.2.5。
(《钢铁手册》(上)P1069的数据可供参考。
4)建议复习GB50061-1997的3和4章,特别是气象条件的组合(其基本原则是最严酷的条件不叠加)。
2、一般情况下导线弧垂最低点的应力不应超过破坏应力的40%,当导线弧垂最低点的应力为破坏应力的40%时,说明导线悬挂点的最大应力可为哪项数值。
(A)34%B)38%(C)44%(D)48%
依据《钢铁手册》(上)P1064之21.3.7,“悬挂点应可较弧垂最低点应力高10%,即不超过破坏应力的44%。
”
【说明】如果某档档距很大,导线悬挂点应力达到44%破坏应力时,则此档距称为极大档距。
3、假定导线的破坏应力为260.29N/mm2,计算该导线最大使用应力。
(A)65.07N/mm2(B)74.37N/mm2
(C)86.76N/mm2(D)104.12N/mm2
依据GB50061-1997的4.2.3条,导线或地线的最大使用应力,不应大于绞线瞬时破坏张力的40%,即260.29×
0.4=104.12N/mm2。
【评论】题中四个选项所对应的安全系数依次为4、3.5、3、2.5;
考点就是取安全系数。
鉴于题中未给出线路路径的其他条件(如是否在厂区或居民区之类),安全系数按最低允许值取2.5。
依据《钢铁手册》(上)P1065式21-17,导线的安全系数不应小于2.5,则:
104.12N/mm2。
【案例四B】某车间采用低压三相线路供电,线路长度50m,允许电压降5%,短路故障切除时间0.4s,最大短路电流6.8kA,环境温度40℃,电缆经济电流密度2.0A/mm2,热稳定系数为137,电压损失百分数0.50%/(kW·
km)。
车间设备功率数值统计见下表,有功功率同时系数取0.8,无功功率同时系数取0.93。
设备名称
额定/设备
功率(kW)
负载持续率
额定电压
需要
系数
cosφ
tgφ
计算功率
P
Q
S
数控机床
50
100
380
0.2
0.5
1.73
10
17.3
起重机
22/20
20
0.1
2
3.5
风机
7.5
0.75
0.8
5.6
4.2
其它
5
3.8
2.8
共计
82.5
21.4
27.8
乘上同时系数0.8/0.93
17.1
25.9
31
【讲解者注】红字为答题时加上的。
按需要系数法计算车间总计算功率Pc,应为()。
(A)21.6kW(B)21.4kW
(C)17.3kW(D)17.1kW
依据《配电手册》P2、P3相关各式,列表计算如上。
其中起重机的设备功率换算如下:
20kW
【评论】1)地球上没有额定负载持续率为20%的起重机和电动机。
一般人会认作笔误,但看来是出题者有意设的陷阱!
2)答案中两组数据均只差0.2kW,即要求计算精度为
0.93%!
是考注册工程师,还是考小学算术?
3)题1只要求计算P,本来不必计算Q和S;
但题2未给功率因数,只好一并求出。
2、假定PC=21.5kW,计算选择电缆截面不应小于哪项数值。
(铜芯交联聚乙烯电缆穿钢管明敷时允许载流量见下表。
导体截面(mm2)
25
35
70
允许载流量(A)
69
82
104
129
导体最高温度(℃)
90
环境温度(℃)
40
(A)25mm2(B)35mm2
(C)50mm2(D)70mm2
依据题1的计算cosφ=PC/SC=17.1/31=0.55
计算电流
59.5A
【评论】1)PC=21.5kW是“假定”,与题1差别较大;
功率因数是否要用题1数据?
令人难以捉摸。
2)当实际环境温度与载流量表的基准环境温度不同时,载流量应校正。
3、假定计算电流为55A,按经济电流密度选择电缆截面。
依据GB50217-2007附录B式B.0.2-4(或《配电手册》P537例9-2):
Sj=Ic/J=55/2=27.5mm2
按GB50217-2007附录B.0.3,“经济电流截面应选择较接近的一档截面,且宜偏小选取。
”因此,选择25mm2。
4、按热稳定校验选择电缆最小截面
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